Эта технология позволит интегрировать значительно большее количество чипов в тот же корпус, что существенно повысит производительность полупроводниковых устройств. Новый технологический процесс предназначен для производства чипов и чиплетов с искусственным интеллектом, а также для дисплеев Micro LED следующего поколения.

Южнокорейский Университет науки и технологии в Пхохане (POSTECH) разработал новую технологию укладки чипов, которая позволяет стабильно укладывать более 10 слоев ультратонких полупроводниковых чипов, каждый из которых в пять раз тоньше человеческого волоса.

Группа исследователей под руководством профессора Ким Сока разработала процесс, объединяющий перенос чипов и металлическое соединение в один этап. Плотность интеграции этой технологии примерно в четыре раза выше, чем у обычного 12-слойного графического процессора, что позволяет размещать значительно больше чипов на той же площади. Исследование было опубликовано в международном междисциплинарном инженерном журнале Results in Engineering.

HBM состоит из нескольких микросхем памяти, расположенных друг над другом. Однако по мере того, как микросхемы становятся тоньше — обычно их толщина не превышает нескольких десятков микрометров, — они становятся все более уязвимыми к деформации и растрескиванию. Эта проблема усугубляется по мере увеличения количества слоев.

Чтобы решить эту проблему, исследователи объединили две технологии в один процесс: трансферную печать, которая обеспечивает точное позиционирование чипов, и склеивание на месте, при котором во время переноса одновременно формируются металлические соединения. Этот процесс позволяет перенести чип, склеить его и выполнить электрическое соединение за один этап.

Новый технологический процесс позволил стабильно укладывать более 10 ультратонких чипов друг на друга при температуре ниже 180 °C и давлении ниже 20 кПа. Даже после многократного укладывания слоев ошибки межслойного выравнивания оставались минимальными, а коробление чипов значительно уменьшилось. Чтобы проверить эффективность процесса, команда изготовила ультратонкие кремниевые чипы толщиной около 14 мкм, каждый из которых содержит вертикальные электрические соединения и структуры поперечной разводки, оптимизированные для многослойного укладывания.